Nuevo descubrimiento puede explicar por qué nos han engañado sobre la causa del Alzheimer: ScienceAlert

A pesar de las décadas de tiempo y los miles de millones de dólares invertidos en el estudio Alzheimer enfermedad, aspectos de su desarrollo siguen siendo obstinadamente misteriosos. Los investigadores han seguido muchas pistas, desde enfermedad de las encías a autoinmune disturbios

el original (e ahora controvertido) la hipótesis de que las placas amiloides desempeñan un papel central en la aparición de la afección parecía un camino prometedor, pero los medicamentos que se han dirigido a estas placas han proporcionado resultados poco claros en ensayos clínicos.

Ahora, utilizando un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer, un El equipo de la Universidad de Yale en los EE. UU. puede haber descubierto por qué las manchas de proteínas parecen relevantes sin necesariamente siendo directamente responsable.

«Encontramos que cientos de axones se desarrollan [swelling] alrededor de cada depósito de amiloide”, el neurobiólogo Peng Yuan de la Universidad de Yale y sus colegas escribir en su diario.

Descubrieron que la hinchazón está formada por una acumulación de lisosomas – pequeños compartimentos similares a bolsas de basura creados a partir de células para descomponer los desechos y retenerlos hasta que se puedan eliminar. Estos lisosomas se agrupan en estructuras esferoidales a lo largo del axones de las células cerebrales, el largo «cable de transmisión» que se extiende desde el cuerpo de la célula y termina en ramas de extensiones que envían señales.

Se cree que estas inflamaciones interrumpen la capacidad de las células cerebrales para conducir señales eléctricas que son vitales para la formación y consolidación de los recuerdos.

Usando imágenes de calcio y voltaje de células individuales, el equipo pudo demostrar que la cantidad de interrupción de la señal estaba relacionada con el tamaño del esferoide. Las protuberancias esferoides permanecen estables durante largos períodos de tiempo, por lo que es probable que continúen interrumpiendo la conectividad de las neuronas.

El tamaño y la cantidad de esferoides observados en una pequeña cantidad de muestras de cerebro humano post mortem que Yuan y sus colegas pudieron analizar también se correlacionaron con los niveles de deterioro cognitivo. En otras palabras, aquellos con enfermedad de Alzheimer más severa tenían esferoides más hinchados.

«Dada la similitud en morfología, orgánulos y contenido bioquímico de [spheroids] en ratones y humanos, es probable que, en los humanos, también sean estructuras estables que podrían interrumpir los circuitos neuronales durante intervalos prolongados», concluyen los investigadores. para explicar.

Yuan y su equipo descubrieron que una proteína llamada PLD3 fue altamente expresada en los esferoides. Los ratones diseñados para carecer de un gen PLD3 no produjeron tanta acumulación de lisosomas y tuvieron niveles reducidos de inflamación en sus neuronas.

El equipo descubrió que los altos niveles de PLD3 ocasionalmente conducían al agrandamiento de los lisosomas incluso en ratones sanos. Sin embargo, fue más pronunciado en los esferoides ubicados cerca de las placas de amiloide en ratones con Alzheimer, lo que sugiere que algo en las placas exacerba el proceso de inflamación.

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Estos enlaces finales necesitan más investigación para ser confirmados.

«Puede ser posible eliminar esta ruptura de las señales eléctricas en los axones dirigiéndose a PLD3 u otras moléculas reguladoras de lisosomas, independientemente de la presencia de placas». explica Jaime Grutzendler, neurocientífico de la Universidad de Yale.

Si bien estos resultados son una pista prometedora, aún es pronto y los investigadores ya han identificado estudios que sugieren algunos resultados contradictorios sobre cómo funcionan los cambios en el lisosoma PLD3. en ratones y humano células HeLa.

Como hemos visto antes con la enfermedad de Alzheimer, las cosas podrían resultar aún más complicadas, una vez más.

«Hemos identificado una firma potencial de Alzheimer que tiene implicaciones funcionales para el circuito cerebral, y cada esferoide tiene el potencial de interrumpir la actividad en cientos de axones neuronales y miles de neuronas interconectadas». resume Grutzendler.

Esta investigación fue publicada en Naturaleza.